بررسی تحلیلی توزیع تنش جانبی خاک روی دیوارهای حائل در اثر مدهای جابجایی دیوار
چکیده
روش های معمول برای تحلیل فشار جانبی روی دیوار¬های حائل عمدتا بر اساس تئوری حالات حدی خمیری رانکین و کولمب استوار است. نتایجی که از این روش ها حاصل می شود با فرض گسیختگی صلب و رفتار تنش-کرنش صلب پلاستیک برای خاک پشت دیوار می باشد. در صورتی که هدف تعیین فشار جانبی روی دیوار برای یک میزان تغییر مکان مشخص یا بصورت تابعی از تغییر مکان باشد، نمی¬توان از این روش¬ها استفاده کرد. در فصل سوم این پایان نامه روشی تحلیلی برای توزیع فشار جانبی روی دیوار حائل در شرایط مقاوم ارائه می¬شود که با استفاده از آن می¬توان فشار وارد بر دیوار را برای مقادیر مختلف تغییر مکان دیوار تعیین کرد. در این روش با استفاده از یک تابع حالت درون یاب، سعی در تعمیم تئوری رانکین شد، تا با استفاده از آن، حالات توزیع تنش جانبی وارد بر دیوار را تا رسیدن به جابجایی حدی دیوار، مورد بررسی قرار می دهد. با استفاده از این روش می¬توان فشار وارد بر دیوار را قبل و بعد از رسیدن به حالت خمیری تعیین نمود. علاوه بر روش فوق، در فصل چهارم، روابطی تحلیلی برای بررسی توزیع فشار جانبی محرک خاک روی دیوار حائل با خاکریز افقی بر اساس گوه عمومی ترزاقی (1941)، با فرض دوران حول لبه بالایی دیوار ارائه شده است. بر اساس این نظریه، صفحه گسیختگی خاک در این شرایط بصورت منحنی غیرخطی است و از معادله اسپیرال لگاریتمی تبعیت می کند. اشکال عمده این روش، انجام محاسبات آن به صورت ترسیمی است که با استفاده از هندسه دیوار و خاک پشت آن میتوان روابطی را بدست آورد، که این مشکل را برطرف می نماید. در ادامه با در نظر گرفتن روابط تعادل با استفاده از معادلات دیفرانسیل، در بدست آوردن توزیع تنش جانبی خاک و محل اثر برآیند تنش مبادرت می¬شود. در فرض اسپیرالی بودن صفحه گسیختگی خاک پشت دیوار، ضریب فشار جانبی خاک مقدار ثابتی ندارد و مقدار آن در ارتفاع دیوار متغیر می¬باشد، که با استفاده از معادلات تعادل تنش، رابطه ای برای آن بدست آمده است. نقطه اثر برآیند فشار جانبی خاک نیز بالای یک سوم ارتفاع دیوار قرار می گیرد که تابعی از زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی خاک می¬باشد. نتایج بدست آمده با پژوهش های گذشته مورد مقایسه قرار گرفته است.